Az Unitef’ 83 Zrt. képviseletében három vasútipálya-tervezéssel foglalkozó szakember tett látogatást 2016 szeptemberében az InnoTrans kiállításon. Látogatásuk célja a szakterületüket érintő, a vasútipálya-tervezéssel kapcsolatos szerkezeti elemek legújabb fejlesztési irányainak és eredményeinek áttekintése volt.
A rendelkezésünkre álló idő alatt a meghatározó világcégek lehengerlő kiállítási jelenlétének eredményeképpen betekintést nyerhettünk a digitális technológia széles körű alkalmazásába, illetve más szakágak tevékenységébe is. A hazai pályaállapotok ismeretében nagy érdeklődéssel tekintettük át a nyílt kiállítótéren bemutatott, a pálya karbantartásához szükséges korszerű vasúti, illetve kétéltű (közúti-vasúti) járművek széles skáláját, valamint a fejlesztési irányokat (pl. lézeres sínhegesztés 1. kép).
1. kép Lézerhegesztett sín – Strukton
De térjünk vissza röviden érdeklődési területünk fókuszához, amelyben a következő területek voltak:
– vasútipálya-tervezéssel foglalkozó tervezőprogramok
– eltérő merevségű alátámasztási rendszerek átmenetei
– felépítményi szerkezetek és diagnosztika
– rezgéscsillapítás
– kábelalépítmény
– zajárnyékoló falak.
A németországi Obermeyer Planen + Beraten GmbH mutatta be standján a ProVI AutoCAD alapú, BIM integrált vonalas létesítménytervező programot, amely „ismeri” a DB AG, az ÖBB, az SBB és a TSI előírásokat, emellett természetesen minden egyéb szabályozási környezetre is felkészíthető. Bár a hazai műszaki előírások miatt egyelőre nem lesz rá szükség, érdekes lehetőség, hogy a program rendelkezésére álló (alap, illetve felhasználó által kiegészített) kitérőkészletből a vonalvezetés tetszőleges pontjára képes betervezni a kiválasztottat, legyen az akár részben, vagy teljesen átmeneti ívben. A túlemelésbe tervezett vágánykapcsolatokat térben lehet ellenőrizni és szemléltetni. Közúti vonatkozásban említésre méltó, hogy kereszteződések, körforgalmak, bonyolultabb csomópontok 3D-ben egyaránt tervezhetőek. A Swisscross az útátjáró rendszerek egy öszvér megoldását mutatta be. Vágánytengellyel párhuzamos, 1,80 m hosszú gumikeretes elemek közbenső részébe betonelemeket helyeznek. A szerkezet előnyei leginkább havas, esős környezetben érvényesülnek. A rendszer hosszú élettartamú, kis alakváltozás mellett is nagy teherbírású, zaj- és rezgéscsillapítása pedig kiemelkedő. Az ÖBS polimerbeton BODAN rendszere kétvágányú vasúti pálya nagytengelyébe ajánl elemtartó gerendát, így a vágányok között elmaradhat az útalapozás. Igény szerint szélesebb külső elemek használatával együtt pedig a pálya homogenitása sem szakad meg az útátjáróban, nagygépes technológiával a karbantartás korlátozás nélkül elvégezhető. A zaj- és rezgéscsillapítás kiemelt szerephez jut a közlekedésből eredő hatások elleni küzdelemben. Az elérhető megoldások mind ár, mind minőség tekintetében rendkívül széles skálán mozognak. A nagy hagyományokkal és szakmai tapasztalattal rendelkező cégek ingyenes tanácsadással és számítással alátámasztott terméktámogatást nyújtanak. A korszerű anyagok és azok megfelelő helyen és módon történő alkalmazása nagyobb mozgásteret engedhet a tervezők és üzemeltetők részére. Rugalmas szerkezeti elemek (alátétlemez, aljtalp, alágyazati szőnyeg) beépítésével növelhető a vágány stabilitása, csökkenthető a sínkopás, az ágyazati aprózódás vagy éppen a rezgés mértéke. A megkívánt eredmény eléréséhez azonban nem elegendő egy tetszőleges, rugalmas, olcsó elem beépítése. A tervezőnek és üzemeltetőnek közösen kell meghatároznia a megkívánt paramétereket (pl. megengedett legnagyobb sínszállehajlás, rugóállandó, az alátámasztás statikus és dinamikus merevsége stb.), ugyanis a gyártók ennek megfelelő méretű és tulajdonságú alkatrészt biztosítanak. A korszerű vasutak életciklus-szemléletű üzemeltetési tapasztalataira kell támaszkodnunk, hogy lemaradásunkat a lehetőségekhez képest gyorsított ütemben dolgozhassuk le! Szembetűnő a közeli zajárnyékoló eszközök előretörése. Minél közelebb sikerül elhelyezni a zajforráshoz az elnyelő vagy hanggátló közeget, annál hatékonyabb a rendszer, így alacsonyabb zajárnyékoló „fal” építhető (2. kép).
2. kép Alacsony zajárnyékoló fal – Forster
Az igények, lehetőségek és főleg kompromisszumok miatt az a benyomása lehet a szemlélőnek, hogy leginkább útkeresés zajlik. Közeli falak kialakítása változatos: például elnyelő elemekkel kiegészített vasbeton elemeket, alacsony kőkosarakat (gabion), vagy éppen aljakra szerelt hanggátló elemeket (Strail) láttunk. A korszerű, rugalmas leerősítések terén a nagy gyártók (Vossloh, Pandrol) mellett jelentős volt a kínai és török jelenlét is. A fokozott rezgéscsillapítás miatt egyre összetettebb rendszerek jelennek meg, de ezek között egyaránt találni letisztultabb és bonyolultabb megoldásokat is. Kitérők rugalmas leerősítése a folyópályához képest nagyobb kihívás, de a gyártók erre is kínálnak megoldásokat. A világ új építésű nagysebességű vasútjainál, valamint a 160-230 km/h tervezési sebességű pályák nagyműtárgyainál (völgyhidak, alagutak) a betonlemezes felépítmény szinte egyeduralkodó, ugyanis a vágány hosszú távú stabilitása, alacsony karbantartási igénye, magas szintű rendelkezésre állása, összességében kedvező élettartamköltsége mind az üzemeltetők prioritásai. Az eltérő alátámasztási merevségű szakaszok (betonlemez és ágyazatos vágány) csatlakozásának kialakítása kiemelt fontosságú, amire a gyártók (pl. Porr, Bögl, Vigier Rail, Schwihag) különböző műszaki megoldáscsomagokat kínálnak (3. kép).
3. kép Átmeneti szakaszhoz kínált Schwihagleerősítés
Az átmenet fokozatosságát az alépítmény kialakításával, kiegészítő sínekkel, ágyazatragasztással, eltérő rugalmasságú leerősítési rendszerekkel, illetve ezek kombinációjával biztosítják. A kábelalépítményi megoldások nagy része a Nyugat-Európában jellemzően használt kábelcsatornák köré csoportosult. A hagyományos beton kábelcsatornákon kívül több gyártó rendelkezik újrahasznosított anyagból készült műanyag kábelcsatornákkal. Ezek előnye, hogy zárhatóak, egymáshoz kapcsolhatóak, elhelyezhetőek talajba süllyesztve, vagy lábakra állítva a terepszint felett is; kis tömegük miatt könnyű a szállításuk, beépítésük. Jó a hőmérséklet-változással szembeni és az UV-ellenállásuk, valamint a szigetelési képességük. Íves, iránytöréses (vízszintes és magassági is), valamint elágazási elemek csakúgy rendelkezésre állnak, mint a kábelkötések helyét biztosító és csöves alépítményhez vagy beton kábelcsatornához csatlakozó elemek. Csúszásgátló burkolatú fedlappal is rendelhetőek, így üzemi járdaként is használhatóak. Műanyagból, betonból és porózus betonból is készülnek vízelvezető árokelemekkel egybeépített kábelcsatornák. A betonból készült szerkezetek az útátjáró szegélygerendája alá is elhelyezhetőek. A beton kábelalépítményi szerkezetek közül többek között moduláris felépítésű kábelszekrényeket/aknákat is megismerhettünk, melyeket Németországban széleskörűen használnak (4. kép).
4. kép Klaus Bauer Kabel GmbH által gyártott kábelszekrény
A különböző méretű, típusú előregyártott elemekből, katalógus alapján állítható össze a kívánt nagyságú és a megfelelő számú védőcsövet fogadó megszakító létesítmény. Több gyártó mutatott be polimer kompozitból készített termékeket. Az anyag felhasználási köre széles: kábelcsatorna, árokelemek, korlátok, lépcsők, gyalogosátjáró-elemek (üzemi és közforgalmú célra is), valamint környezetvédelmi okokból létesített gyűjtőtálca és annak járófelülete. Kis tömegük, könnyű beépíthetőségük miatt előnyösnek mutatkozik az alkalmazásuk. További érdekesség volt a főleg Hollandiában alkalmazott, ott 2011 óta beépítési engedéllyel bíró, alapvetően a faaljak kiváltására szánt, újrahasznosított műanyagból készített és acélrudakkal erősített hibrid keresztalj. A gyártó Lankhorstnak nyíltvonali alj, kitérőalj, valamint ágyazatátvezetéses és acélhidakra szánt termékei is vannak. 2006 óta több országban is létesítettek kísérleti szakaszokat, a tapasztalatok kedvezőek beépítési, karbantartási, élettartam, valamint zaj- és rezgéscsillapítási szempontból egyaránt.
